■林春榕 左紹遠(yuǎn) 張翠香
(大理學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,云南大理 671000)
鈍頂螺旋藻(Spirulina platensis,SP)是藍(lán)藻門、藍(lán)藻綱、斷增藻目、顫藻科中的螺旋藻屬低等水生植物。SP是種微藻,體長(zhǎng)約200~500 μm,寬僅為5~10 μm,因藻體呈螺旋狀而得名。螺旋藻的蛋白質(zhì)含量十分豐富,高達(dá)干重的60%~70%,含有人類和動(dòng)物所必需的全部營(yíng)養(yǎng)必需氨基酸[1-2]。螺旋藻藻體細(xì)胞壁主要由粗蛋白組成,缺少纖維素,無(wú)需任何加工即可被動(dòng)物消化吸收,消化率高達(dá)70%以上,生物學(xué)價(jià)值為79.5%~87.7%。研究表明,除豐富的蛋白質(zhì)、多種微量元素、維生素外,SP尚含有螺旋藻多糖、藍(lán)藻蛋白、β-胡蘿卜素、γ-亞麻酸、肌醇等有益健康的生物活性物質(zhì),這些活性物質(zhì)具有提高機(jī)體免疫力、抗氧化、抗病毒等多種功效[3-5]。隨著我國(guó)畜牧業(yè)的不斷發(fā)展,飼料資源日益緊張,而螺旋藻富含各種營(yíng)養(yǎng)成分且其營(yíng)養(yǎng)成分非常接近動(dòng)物機(jī)體的需要標(biāo)準(zhǔn),因此,SP有可能成為一種優(yōu)質(zhì)、高效、綠色的營(yíng)養(yǎng)性飼料添加劑來(lái)源。本試驗(yàn)以SP為營(yíng)養(yǎng)性飼料添加劑,觀察了SP對(duì)斷奶至3月齡新西蘭兔生產(chǎn)性能、免疫功能、抗氧化作用及部分血液生化指標(biāo)的影響,以期為SP在肉兔生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用提供依據(jù)。
選擇斷奶日齡35 d,體重為(980±80)g、健康狀況良好的新西蘭兔80只,公母各半,采用單因子完全隨機(jī)分組設(shè)計(jì),隨機(jī)分為4個(gè)處理組:對(duì)照組、試驗(yàn)Ⅰ組、試驗(yàn)Ⅱ組和試驗(yàn)Ⅲ組,每組4個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)5只兔。組間體重?zé)o顯著差異(P>0.05)。進(jìn)兔前將兔舍、兔籠消毒,4層籠養(yǎng)。其中對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)日糧,試驗(yàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ組分別飼喂添加0.75%、1.5%、3%螺旋藻的基礎(chǔ)日糧。螺旋藻粉由云南永勝程海藍(lán)寶股份有限責(zé)任公司提供(批號(hào):20110912)。試驗(yàn)期間日喂食3次,時(shí)間分別為08:00、12:00、18:30,并根據(jù)喂料后兔的采食情況增減喂料量(以下次投料前料槽略有余料為宜),使其處于自由采食狀態(tài),自由飲水,兔舍自然通風(fēng),自然采光,每3~5 d消毒兔舍1次。預(yù)試期7 d,正試期30 d。
基礎(chǔ)日糧(對(duì)照組)參照NRC(1977)家兔飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)配制而成,基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平見表1。用制粒機(jī)將日糧壓制成直徑約4~6 mm的顆粒飼料,儲(chǔ)存在通風(fēng)干燥避光處備用。
表1 基礎(chǔ)日糧組成及營(yíng)養(yǎng)水平
1.3.1 生長(zhǎng)性能指標(biāo)測(cè)定
于正式試驗(yàn)期開始當(dāng)天晨飼前空腹12 h稱重作為試驗(yàn)兔始重,試驗(yàn)結(jié)束后空腹稱重作為試驗(yàn)兔末重,兩者相減即為增重,計(jì)算出平均日增重。正式試驗(yàn)期內(nèi)每天準(zhǔn)確記錄采食量,用于計(jì)算平均日采食量。日均采食量與平均日增重之比即為料重比。
1.3.2 檢測(cè)樣品采集與制備
在試驗(yàn)開始后的第30 d早晨空腹稱重后,每組隨機(jī)抽取4只體重接近平均體重的兔子,心臟采血8 ml,取0.5 ml測(cè)血糖,其余緩慢注入潔凈離心管中,室溫避光靜置30 min后,3 000 r/min離心10 min,分離血清,置于-20℃下冰箱保存,用于免疫指標(biāo)與生化指標(biāo)檢測(cè)。隨即將兔頸椎錯(cuò)位法致死,屠宰后取脾臟和胸腺,并剔除脂肪組織,迅速稱取已剔去脂肪的脾臟和胸腺的鮮重,并計(jì)算脾臟和胸腺指數(shù)。
免疫器官指數(shù)(g/kg)=免疫器官重(g)/宰前活重(kg)。
免疫球蛋白IgG、IgA、IgM測(cè)定試劑盒為北京利德曼生化技術(shù)有限公司產(chǎn)品,按試劑盒說明書進(jìn)行測(cè)定,超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)、總蛋白、白蛋白、總膽固醇、甘油三酯測(cè)定試劑盒為南京建成生物工程研究所產(chǎn)品,按試劑盒說明書進(jìn)行測(cè)定。
試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(X±S)”表示。用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析,Duncan's法多重比較,以P<0.05作為差異顯著性判斷標(biāo)準(zhǔn)。
表2 螺旋藻對(duì)肉兔生產(chǎn)性能的影響
由表2可知,從平均日采食量來(lái)看,對(duì)照組和各試驗(yàn)組日均采食量差異不顯著(P>0.05),而試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組兔平均日增重則顯著高于對(duì)照組(P<0.05)。試驗(yàn)Ⅰ組平均日增重比對(duì)照組提高了12.90%,但差異不顯著(P>0.05);試驗(yàn)Ⅱ、Ⅲ組料重比顯著低于對(duì)照組(P<0.05),其中Ⅲ組料重比最低,與對(duì)照組相比降低了20.88%。
表3 螺旋藻對(duì)肉兔免疫器官指數(shù)的影響(g/kg)
由表3可以看出,添加螺旋藻后,各組肉兔脾臟指數(shù)均提高,但無(wú)明顯差異(P>0.05),而添加螺旋藻對(duì)胸腺指數(shù)影響明顯,與對(duì)照組相比,各試驗(yàn)組肉兔胸腺指數(shù)均顯著升高(P<0.05),以 3%螺旋藻添加水平組的胸腺指數(shù)達(dá)到最大值,比對(duì)照組提高了30.37%,但各試驗(yàn)組間相比差異不顯著,表明添加不同水平的螺旋藻對(duì)肉兔胸腺指數(shù)的影響無(wú)劑量效應(yīng)關(guān)系。
表4 螺旋藻對(duì)肉兔血清免疫球蛋白含量的影響(g/l)
由表4可知,與對(duì)照組相比,螺旋藻處理Ⅰ組對(duì)肉兔血清IgG無(wú)顯著影響(P<0.05),但螺旋藻處理Ⅱ、Ⅲ組對(duì)血清IgG有顯著影響(P<0.05),且隨著螺旋藻添加量的增加,IgG呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì),其中以3%添加組效果最明顯。但各處理組間無(wú)明顯差異(P>0.05)。而螺旋藻對(duì)血清IgA與IgM 則無(wú)明顯的影響(P>0.05)。
表5 螺旋藻對(duì)肉兔血清SOD、GSH-Px活性及MDA含量的影響
表5結(jié)果表明,與對(duì)照組相比,添加螺旋藻后,各處理血清SOD活性明顯升高(P<0.05),分別比對(duì)照組提高了23.94%、29.78%、44.13%;1.5%、3%添加水平可使GSH-Px活性顯著升高(P<0.05),但0.75%的螺旋藻添加水平對(duì)GSH-Px活性無(wú)明顯影響(P>0.05);0.75%、1.5%、3%的螺旋藻添加水平還使血清MDA含量顯著降低(P<0.05),但各試驗(yàn)組間無(wú)明顯差異(P>0.05)。
表6 螺旋藻對(duì)肉兔血清生化指標(biāo)的影響
從表6結(jié)果可看出,日糧中添加0.75%、1.5%、3%的螺旋藻,血清總蛋白含量呈逐漸升高的趨勢(shì)。與對(duì)照組相比,1.5%、3%的螺旋藻添加水平可使血清總蛋白含量明顯升高(P<0.05),分別升高16.00%、19.31%。但0.75%螺旋藻添加水平對(duì)總蛋白含量無(wú)明顯影響。另外,日糧中添加0.75%、1.5%、3%的螺旋藻,可明顯降低血清膽固醇含量(P<0.05),與對(duì)照組相比,分別降低18.22%、21.50%、30.84%。而日糧中添加螺旋藻對(duì)血清白蛋白、甘油三酯含量無(wú)明顯影響。
目前,有關(guān)螺旋藻作為飼料添加劑在魚、蝦類養(yǎng)殖中的應(yīng)用已有研究報(bào)道[6-11],但在肉兔的養(yǎng)殖中少見報(bào)道。螺旋藻是一種富含優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)的微藻,其細(xì)胞壁非常薄,極易被動(dòng)物消化為氨基酸而吸收。而當(dāng)必需氨基酸數(shù)量與種類滿足動(dòng)物需要時(shí),動(dòng)物的生長(zhǎng)性能才能達(dá)到最佳水平。動(dòng)物機(jī)體對(duì)蛋白質(zhì)的需要從本質(zhì)上來(lái)說是對(duì)氨基酸的需要。螺旋藻中含有18種以上氨基酸,且含量豐富、組成均衡,可有效地補(bǔ)充動(dòng)物對(duì)氨基酸的需求。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明,日糧中添加0.75%、1.5%、3%的螺旋藻,對(duì)照組和各試驗(yàn)組日均采食量并無(wú)明顯差異,而添加1.5%、3%的螺旋藻組肉兔平均日增重顯著高于對(duì)照組,料重比則顯著低于對(duì)照組,但添加0.75%的螺旋藻對(duì)肉兔平均日增重及料重比則無(wú)明顯影響(P>0.05)。
脾臟和胸腺是動(dòng)物最為重要的免疫器官,胸腺在淋巴細(xì)胞的形成、分導(dǎo)、分化過程中起著重要的作用;脾臟是動(dòng)物的外周免疫器官,是T、B淋巴細(xì)胞定居和對(duì)抗原刺激進(jìn)行免疫應(yīng)答的場(chǎng)所。免疫器官指數(shù)是免疫器官重與活體重的比值,它是衡量動(dòng)物機(jī)體免疫水平的重要指標(biāo)之一。免疫器官指數(shù)越大,表明動(dòng)物的免疫功能越強(qiáng)。而血清IgG、IgA、IgM 3種免疫球蛋白是參與體液免疫的主要抗體,三者在血清中的含量可以代表機(jī)體的體液免疫水平[12]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,日糧中添加0.75%、1.5%、3%的螺旋藻,可顯著提高肉兔胸腺指數(shù)(P<0.05),添加1.5%、3%的螺旋藻可促進(jìn)血清IgG水平升高(P<0.05),表明螺旋藻具有促進(jìn)動(dòng)物機(jī)體免疫功能的作用,提高動(dòng)物抵抗疾病的能力,其機(jī)制可能與螺旋藻的活性成分螺旋藻多糖有關(guān)[13]。
自由基是機(jī)體正?;虍惓I磻?yīng)的產(chǎn)物,它的生成會(huì)對(duì)包括免疫細(xì)胞在內(nèi)的所有細(xì)胞造成嚴(yán)重毒害,不僅損害細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu),而且影響蛋白質(zhì)功能、DNA結(jié)構(gòu)和細(xì)胞內(nèi)能量代謝[14]。而超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽過氧化物酶(GSHPx)是體內(nèi)最重要的抗氧化酶類之一,在機(jī)體抗氧化、抗自由基損傷中起著重要作用,能有效地清除體內(nèi)產(chǎn)生的自由基,從而維持體內(nèi)自由基產(chǎn)生和清除的動(dòng)態(tài)平衡,對(duì)機(jī)體具有較好的保護(hù)作用。MDA是體內(nèi)自由基反應(yīng)的終末產(chǎn)物,其含量可間接反映體內(nèi)自由基的多少及反應(yīng)的強(qiáng)度。本試驗(yàn)結(jié)果表明,日糧中添加螺旋藻,可使SOD活性顯著提高,同時(shí)1.5%、3%的添加水平還可使GSH-Px活性顯著提高(P<0.05)。另外,0.75%、1.5%、3%的螺旋藻添加水平還使血清MDA濃度明顯降低,與對(duì)照組相比,差異顯著(P<0.05)。表明螺旋藻具有較好的清除自由基能力,保護(hù)機(jī)體免受過氧化損傷。
血清總蛋白和白蛋白水平是判斷動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)狀況的重要指標(biāo)之一,同時(shí)也可反映日糧蛋白質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)水平、動(dòng)物對(duì)蛋白質(zhì)的消化吸收程度。本試驗(yàn)結(jié)果表明,日糧中添加1.5%、3%的螺旋藻,可使肉兔血清總蛋白的含量顯著升高(P<0.05)。表明添加螺旋藻后,氨基酸的種類和數(shù)量基本平衡,肉兔對(duì)蛋白質(zhì)的消化以及對(duì)氨基酸的吸收、利用得到進(jìn)一步改善。
膽固醇與甘油三酯是血脂的主要成分。尤其是膽固醇,是動(dòng)脈粥樣硬化形成的主要原因,血液中長(zhǎng)期過高的膽固醇及血管壁上過多的脂類容易被自由基氧化,形成脂質(zhì)過氧化物,在血管壁上沉積,從而導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化。動(dòng)脈粥樣硬化可導(dǎo)致動(dòng)物心、腦血管疾病。已有研究表明,螺旋藻可降低高脂血癥大鼠血脂[15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,日糧中添加0.75%、1.5%、3%的螺旋藻,可明顯降低血清膽固醇含量(P<0.05),與對(duì)照組相比,分別降低18.22%、21.50%、30.84%。但螺旋藻對(duì)甘油三酯含量無(wú)明顯影響。因此,日糧中添加螺旋藻可預(yù)防肉兔動(dòng)脈粥樣硬化的形成。
綜上所述,日糧中添加螺旋藻,可促進(jìn)肉兔生長(zhǎng)、降低料重比,提高肉兔機(jī)體免疫力及抗氧化能力,降低肉兔血清膽固醇含量。其中以1.5%、3%的添加水平效果較好。